Teorija izdelave sladkorne kaše

Namen tega članka je na kratko seznaniti začetnike mesečnikov z glavnimi procesi, ki potekajo v sladkorni kaši. Pojasnite vpliv različnih dejavnikov na končni rezultat. Upamo, da boste po branju gradiva pri pripravi recepta za sladkorno kašo ravnali zavestno in ne z dotikom..

Uvod

Zakaj nekateri dobijo le 500 ml / kg alkohola na izhodu, drugi pa brez očitnega razloga zlahka dosežejo 650 ml / kg? Zakaj se zgodi, da je drozga pripravljena v 3-4 dneh, včasih pa tava tudi tedne?

Za začetek je treba povedati, da sta sladkorni drozgi za mirno destilacijo in za neprekinjeno kolono drozge dve veliki razliki. Če je pri mirni destilaciji cilj pridobiti drozge z največjo trdnostjo, potem je za NBK cilj največji donos alkohola na kilogram sladkorja z minimalnim časom fermentacije. Za mirno destilacijo so pomembni tudi ti dejavniki, ki pa se umaknejo v ozadje, ko začnemo šteti izgube..

Korak za korakom tehnologija za izdelavo sladkorne mesečine od zaznamkov sestavin do destilacije, sledite povezavi.

Izgube alkohola med mirno destilacijo

Naj pojasnim s primerom: še vedno destilacija - v kocko vlijemo 10 litrov 12% kaše in jo po pričakovanju destiliramo v surovi alkohol, ne da bi izbrali "glave" in "repove".

Običajno se vsi vozijo na 98-99 stopinj v kockah, ostalo je v kanalizaciji. Preostala trdnost stila je od 1 do 2,2%, vzemimo povprečje - 1,6%. Vprašanje: koliko alkohola bo končalo v kanalizaciji?

S povprečno trdnostjo naramnice 50% imamo sistem dveh enačb z dvema neznankama:

X + Y = 1,2-

X / 0,5 + Y / 0,016 = 10, kjer:

• 1.2 - prostornina alkohola v 10 litrih kaše;
• X je količina alkohola v izboru;
• Y - količina alkohola v vinasse.

Rešimo sistem, dobimo, da je X = 1,07 in Y = 0,13.

Izhod: z močjo drozge 12% pošljemo v kanalizacijo približno 11% alkohola. Če je trdnjava drozge 10%, bodo izgube 14%, če pa je utrdba 8%, bo izginila petina.

Od tod tudi prizadevanje za največjo moč drozge med mirno destilacijo. Poiskati moramo hidravlični modul, pri katerem sladkor popolnoma fermentira in doseže zahtevano največjo trdnost..

Hidro modul Je razmerje med količino vode v drozgi in količino sladkorja v kilogramih.

Racionalni hidromodul za mirno destilacijo drozge

Kot veste, teoretični donos alkohola iz 1 kg sladkorja znaša 681 ml (to vprašanje je bilo podrobno obravnavano v članku o količina alkohola iz sladkorja), vendar je v praksi ta številka nedosegljiva.

Glavni biokemični postopek fermentacije je pretvorba fermentirajočih sladkorjev v etilni alkohol in ogljikov dioksid, ki ga opisuje Gay-Lussac enačba:

C6H1206 = 2C2H5OH + 2C02 + 234,5 kJ / mmol.

Iz 180,1 g glukoze lahko dobimo 92,1 g etilnega alkohola in 88 g ogljikovega dioksida. Toda skupaj s temi primarnimi proizvodi del sladkorja porabimo za tvorbo sekundarnih stranskih produktov, rezultat ni 92,1 g, ampak približno 87 g etilnega alkohola.

Tako praktični donos alkohola iz 1 kg sladkorja ni 184/342 = 0,538 kg / kg, ampak približno 174/342 = 0,509 kg / kg ali 0,645 ml / kg.

Vendar pa obstajajo tudi proizvodne izgube, na primer skupaj s fermentacijskimi plini lahko izgubimo od 0,5 do 1,2% alkohola pri temperaturi 30 ℃ in odvisno od trdnosti drozge.

Količino vode, ki jo je treba dodati na 1 kg sladkorja, da dosežemo določeno trdnost končnega drozga, izračunamo po formuli:

V = 53 + 645 * (100 / Kb - 1) - D, kjer:

• V je potrebna količina vode (ml);
• D - količina vode v kvasu (za stisnjeno 0,75 mas.%, Za suho 0, če se voda za fermentacijo vzame iz fermentacijske posode, če ne, potem dejansko);
• KB - trdnjava drozge (vol.%);
• 53 - količina vode, potrebna za reakcijo razgradnje saharoze (ml / kg);
• 645 - največji praktični donos alkohola s kg sladkorja (ml / kg).

Za pekovski kvas je moč končnega drozga 12%:

V = 53 + 645 * (100/12 - 1) - 0 = 4783 ml, hidromodul 4.8.

Za alkohol z odpornostjo do 14%:

V = 53 + 645 * (100/14 - 1) - 0 = 4015 ml, hidravlični modul 4.

Pridobljene vrednosti hidromodul lahko štejemo le za največje za doseganje dane trdnosti.

Življenje si naredi svoje prilagoditve. Povsem možno je, da suhi kvas ne prenese 12%, ampak 12,5-13% moči drozge, stisnjeni včasih prinesejo presenečenja in delujejo skoraj do 14%. To pomeni, da v te številke ne moremo biti prepričani, zato določitev optimalnega hidravličnega modula presega preprosto aritmetiko..

Če sladkorja zmanjka in kvas ostane aktiven, bodo začeli fermentirati svojo zalogo energije - glikogen, nato aminokisline in beljakovine svojih manj močnih ali mrtvih. Posledično dobimo presežek izoamilnega alkohola, dušikovih in žveplovih spojin z nepopisno "aromo".

A tudi če ni prekomerne količine vode glede na zmožnosti kvasa in zaspijo ob izračunani moči drozge, se bo postopek kopičenja nečistoč nadaljeval. V drozgi in celični tekočini kvasa je dovolj encimov, ki ne spijo. Zato ne bi smeli preveč izpostaviti drozge za razjasnitev..

No, če se fermentacija izvaja tudi brez vodnega tesnila, potem kisik in različni mikroorganizmi vstopijo v posodo. Braga se okuži z ocetnokislinskimi bakterijami in začne se predelava alkohola v kis. In najhuje je, da se ta proces zgodi s sproščanjem plina. Braga žvrgoli in daje vtis, da sladkor še ni fermentiral.

Pravilno je izračunati zaznamek, tako da kvas zagotovo zaspi, pri čemer ostane majhna količina nepredelanih sladkorjev.

Zato je za destilacijo na dnu pekovskega kvasa na podlagi merila največje moči drozge 12% priporočljiv hidromodul 4,5, za alkohol (14%) pa 3,9..

Hidro-modul za sladkorno kašo za predelavo v NSC

Če pripravimo sladkorno kašo za predelavo v NSC, potem je tu možen dokaj širok spekter sprememb v hidromodulu. Ker se iz drozge alkohol izvleče 100% ne glede na njegovo moč, merilo trdnosti drozge zbledi v ozadje in oceni se vpliv hidromodula na kakovost drozge, hitrost fermentacije in druge parametre..

Za ponazoritev predstavljamo rezultate znanega eksperimenta. Pod enakimi pogoji smo dostavili dve posodi z domačo pivo. V obe posodi se vlije enaka količina sladkorja iz ene vrečke, doda se suh pekovski kvas s količino 20 gramov na 1 kg sladkorja in vode: v prvi posodi 5 litrov na 1 kg sladkorja, v drugi - 10.

Fermentacija v prvi posodi se je končala 5. dne, v drugi - 2-krat hitrejša.

Destilacija "do suhega" takoj po koncu fermentacije je v obeh primerih pokazala enako količino alkohola, vendar je bila sestava surovega alkohola zelo različna.

Količina nečistoč glede na absolutni alkohol (mg / l)

Hidro modul	5: 1	10: 1
Aldehidi	100	143
Eteri	170	220
Fuzelno olje	7500	5200
vključno z:
propanol	440	1100
izobutanol	1300	1000
izoamilol	5900	3040

Izhod: povečanje hidromodula za 2-krat je privedlo do zmanjšanja količine fuzelnega olja za 1,5-krat, vendar za enako pol in več povečalo količino nečistoč v glavi. Skupna količina nečistoč ni večja od 8000 mg / liter ali manjša od 1%.

Večkrat so bili izvedeni poskusi za oceno učinka hidravličnega modula na stopnjo fermentacije. Za pranje, namenjeno destilaciji v NSC, je optimalni hidravlični modul 5,8-6.

V odsotnosti kakršnih koli dodatkov, nakisanja, prelivanja in uvajanja kvasa v količini, ki je enaka 10% teže sladkorja pri temperaturi zaznamkov približno 30-32 stopinj, že tretji dan pripravimo drozgo za destilacijo . Z zmanjšanjem hidromodula na 4,4 se čas fermentacije poveča za en dan.

Temperatura fermentacije pretlačite

To je še posebej pomembno za destilacijske dne. Z enako nastavitvijo lahko fermentacija traja od dva dni do 5 ali celo več, odvisno od temperature okolice in prostornine fermentacijskega rezervoarja.

Fermentacija pri temperaturi približno 30 stopinj je optimalna za večino suhega pekovskega kvasa; po samosegrevanju lahko temperatura doseže 34-36 stopinj. Ničesar se ni treba bati, to je normalno. Toda pri temperaturi približno 25-27 stopinj lahko fermentacija traja 5 dni, pri 20-23 stopinjah pa boste morda presenečeni, ko ugotovite, da se fermentacija niti po enem tednu ni končala..

Poleg tega je treba upoštevati, da se samosegrevanje začne kazati šele v posodah s prostornino 60 litrov, v majhnih posodah za 10-20 litrov je njegov učinek zanemarljiv, zato jih je treba skrbno izolirati.

Za velike posode s prostornino približno 200 litrov je postopek samogrevanja poleti tako dolg, da zahteva stalno spremljanje in uravnavanje temperature, saj je pri večini suhih kvasovk temperatura drozge pri 38-40 ℃ je kritično. Temperaturo morate zniževati postopoma, saj lahko temperaturni šok povzroči kvas. Najbolje je, da v rezervoarju vnaprej zagotovite majhno tuljavo z možnostjo dovajanja hladilne vode.

Ko uporabljate alkoholni ali vinski kvas, natančno preberite navodila. Nekatere dirke niso prijazne do visokih temperatur in umrejo že pri 30-32 ℃. Toda alkoholni in vinski kvas za sladkorno kašo je očiten presežek..

Kvas

Količina kvasa zelo resno vpliva na hitrost in popolnost fermentacije. Pri koncentraciji sladkorja nad 10% kvas izgubi sposobnost razmnoževanja. Koncentracija sladkorja v zaznamku je tudi pri hidromodulu 4,5 pod 20%. Zato se mora kvas v svoji začetni sestavi boriti proti saharozi, posebno pozornost pa je treba nameniti prvotnemu stanju. Glavno merilo bi morala biti svežina kvasa, znamka na embalaži pa je drugotnega pomena.

Običajno je kvas dodan v količini 20 gramov suhega ali 100 gramov stisnjenega kvasa na 1 kg sladkorja. Razmerje med suhim in stisnjenim je preprosto razloženo: v stisnjenem približno 75% vode in 25% samega kvasa. To tudi pojasnjuje občutek, da se zdi, da stisnjeni bolje delujejo v teh razmerjih. Preprosto več jih je!

Če vlijemo manj kvasa, se čas fermentacije znatno podaljša. Če na primer namesto 100 daste 70 gramov stisnjenega kvasa, morate biti pripravljeni podvojiti čas fermentacije. Zelo pomembno je, da uporabite kvas blizu priporočene nastavitve, to ne bo samo skrajšalo časa fermentacije, temveč tudi količino nepotrebnih nečistoč.

Pozorni morate biti tudi na materiale, ki se uporabljajo v fermentacijskih rezervoarjih. Baker je strup za kvas, zato do konca fermentacije ni stika z bakrenimi cevmi, posodami itd..

Sladkor

Tehnologija proizvodnje sladkorja tudi v enem obratu je lahko drugačna. Med rafiniranjem je njegova raztopina karbonizirana. Za to se uporabljata tako oglje kot kostno oglje, drugo pa je bolj učinkovito za razjasnitev, razbarvanje sladkorja..

Zato se morate pri izbiri rafiniranega sladkorja osredotočiti ne toliko na proizvajalca kot na vonj in barvo. Uporaba kostnih ogljikov daje sladkorju rahel kazeinski okus.

Rumenkasta barva granuliranega sladkorja kaže na njegovo manjše čiščenje in možno alkalno reakcijo v raztopini (šibko rožnato obarvanje fenolftaleina). Naši kolegi se v zadnjih letih s tem pogosto srečujejo..

Kvas potrebuje kislo okolje, zato je smiselno kislost popraviti z dodajanjem enega ali dveh gramov citronske ali fosforne kisline na 1 kg sladkorja. Če ste preveč leni, lahko fermentacijo odložite. Vendar morate vedeti, kdaj ustaviti - čezmerno povečanje kislosti drozge vodi do znatnega povečanja celotne količine presnovkov in zmanjšanja vsebnosti alkohola v zreli kaši..

Optimalni pH pivine za alkoholno fermentacijo je približno 4-4,5.

Razsvetljava

Če so razmerja v seriji pravilno izbrana, potem kvas preide v stanje mirovanja, tako da je ves sladkor predelal ali ga pustil na minimumu. V tem primeru se drozga hitro razjasni v dobesedno 10-12 urah..

Če v kvasu ni dovolj sladkorja, da bi ustvaril koncentracijo alkohola, potrebno za zaustavitev aktivnosti v drozgi, potem ne smete čakati na razjasnitev. Kašo je treba takoj destilirati. V nasprotnem primeru nabrani encimi, če ni alternative, začnejo postopek avtolize - samofermentacije kvasa.

Če ni izhoda in je pravočasna destilacija nemogoča, potem morate kaši dodati "repove" iz prejšnje destilacije. Ko smo moč drozge dvignili za 3-4%, ne bomo samo začeli postopka hitrega bistrenja, temveč ga tudi ohranili.

Zanimivo je, da če je sladkor v raztopini več kot 20%, je kvas sprva pod vplivom visokega osmotskega tlaka. Nekateri takoj umrejo in začne se avtoliza. Fermentacija se upočasni, nečistoče se kopičijo do maksimuma.

Nezadostno ali preveč sladkorja lahko povzroči smrdljiv mesečnik. Jasno je, da lahko enako rečemo tudi za hidravlični modul - to so med seboj povezane stvari.

Postopek bistrenja moči drozge doda 1-2 odstotka, vendar se v tem času nabere do 30% vseh nečistoč. In najprej estri - kot rezultat reakcije kislin z alkoholi. Da bi med čiščenjem zmanjšali proizvodnjo nečistoč, morate celoten postopek izvesti pri nizkih temperaturah, na primer v kleti.

Če bo pranje v prihodnosti odpravljeno, je bolje, da ga ne razjasnite. Iz proizvedenih etrov je zelo težko odstraniti nečistoče. Če je končna postaja mesečina, bodo nastali estri zmehčali njen okus, nekondenzirane plinaste spojine dušika in žvepla, ki so med postopkom bistrenja izhlapele, pa bodo zmanjšale neprijeten vonj po destilatu..

Pojasnitev je smiselna za sadno-jagodičja drozga. Tukaj, nasprotno, vino morate čim dlje držati s kvasom, da dobite enantne estre. Na njihovi podlagi se bo oblikovala aroma prihodnje pijače..

Bentonit za prisilno razčiščevanje

Pojasnitev z bentonitom je k nam prišla iz vinarstva. Tam se ustaljeno in pretočeno vino očisti iz suhega ostanka. Kljub temu so v najboljših vinih tudi po dolgih letih staranja dovoljeni sedimenti..

Za proizvodnjo surovega alkohola je uporaba bentonita za razjasnitev drozge popolnoma neuporabna in v nekaterih primerih škodljiva tehnološka metoda. Bentonit ne izboljša kakovosti surovega alkohola.

Edina vidna prednost razjasnitve pranja, tudi z uporabo bentonita, je nekaj njegovega razplinjevanja. To vam omogoča zmanjšanje pene v kocki in povečanje količine z 2/3 kocke na 80-90%.

Resnična potreba po tem se lahko pojavi le pri obdelavi velike količine drozge glede na zmogljivosti opreme. Po drugi strani pa, če se pri segrevanju drozge v kocki, ko dosežete temperaturo 70-75 stopinj, ustavite in ustavite ogrevanje za 20-30 minut, bo odplinjanje drozge veliko bolj popolno..

Posebej velja opozoriti pred uporabo bentonita za mesečnike, ki za prvo destilacijo uporabljajo NBK ali celo samo bakrene obroče..

Razlogi so jasni in sorodni tistim, zaradi katerih je bentonitna usedlina, dobljena po razčiščevanju, strogo prepovedana v kanalizacijo:

• vdor celo majhne količine suspenzije bentonita v šobo povzroči njeno trajno kontaminacijo, ki jo je skoraj nemogoče sprati.
• najmanjše sledi bentonita v pranju drastično spremenijo površinske lastnosti embalaže;
• ko bo pranje končano, bo črpalka začela črpati blato. V prisotnosti bentonita bo to zamašilo cevi s črpalko in šobo ter vsako minuto potisnilo obzorja za delovni podvig.

Na splošno je bolje, da bentonit prepustite mačkam in si prihranite čas in denar..

Obračanje

Med našimi kolegi, ki pripravljajo sladkorni mesec v majhnih količinah za uživanje in ne kot surovina za nadaljnjo rektifikacijo, je običajno, da naredimo drozge z obrnjenim sladkorjem..

Ko se sladkor raztopi v vodi, se njegovi kristali razgradijo v molekule saharoze, to sta molekuli glukoze in fruktoze, ki sta združeni. Le majhen del saharoze se razgradi na sestavine.

Če raztopini dodate citronsko kislino in vrete 2 uri, potem 70-80 odstotkov saharoze razpade na sestavine. Poleg tega do 85% fruktoze ne bo v razširjeni obliki, ki jo predela kvas, ampak v obročasti obliki. Ta rešitev se imenuje invert..

Razlika v procesu fermentacije

Če kvas dodamo navadni raztopini sladkorja, ti ob predelavi majhne količine glukoze takoj začnejo proizvajati encim invertazo (saharozo). Ta encim deluje kot katalizator za razgradnjo saharoze na sestavne dele in fruktozo pretvori v želeno obliko. Encimi delujejo avtonomno in se kopičijo v raztopini. Višja kot je njihova koncentracija, hitreje se saharoza pretvori v fermentacijske oblike. S povečanjem koncentracije alkohola se proizvodnja encimov zmanjša, vendar je njihova koncentracija v tem času že pretirana.

Najprej kvas predela glukozo in šele ko se konča, preide na fruktozo, ki je že pretvorjena v fermentabilne oblike. Kvas, čeprav zmanjša svojo aktivnost s povečanjem vsebnosti alkohola v drozgi, svoje delo konča čim prej.

S predhodno inverzijo od samega začetka je v raztopini veliko glukoze in nefermentirajoče fruktoze ter nekaj nerazpadle saharoze. Dokler je glukoza več kot 0,4%, kvas ne proizvaja encimov, ki razgrajujejo saharozo in pretvorijo fruktozo v fermentacijsko obliko.

Po nekaj dneh, ko je močno fermentiral skoraj polovico alkohola, se kvas sooči s potrebo po spremembi prehrane. Toda v tem času nihče ni poskušal izolirati encimov in fermentacijske oblike fruktoze preprosto ni. Dejavnost kvasa je že popustila pod obremenitvijo fermentiranega alkohola. Toda nikamor ni več in proizvodnja fermentaze se začne. Dva dni glukozne bakanalije niso bila zaman in zdaj jih morajo nadoknaditi. Zato se druga stopnja vrenja fruktoze zavleče, fermentacija pa je manj intenzivna. Toliko počasneje, da veliko mesecev, ne da bi čakali na popolno fermentacijo, ustavi postopek in ugotovi, da je donos alkohola 50-70 ml manjši od 1 kg sladkorja.

Kot kažejo poskusi, je čas popolne fermentacije kaše z obrnjenim sladkorjem približno en dan daljši kot pri običajnem sladkorju. Proizvodnja končnega izdelka se ne razlikuje bistveno. Manj je različnih nečistoč z neprijetnim vonjem in manj goriv. Okusne lastnosti, če je ta koncept mogoče uporabiti za sladkorno mesečino zgoraj.

Če je cilj mesečina, je vredno obrniti. Če je surovi alkohol namenjen nadaljnji rektifikaciji, je obračanje sladkorja nepotrebna izguba časa in denarja..